(57)【要約】【課題】異なる種類の駆動源を有する車両について、温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することが可能な温室効果ガス排出量表示装置を提供すること。【解決手段】異なる種類の駆動源を有する車両に搭載される、温室効果ガス排出量表示装置であって、前記異なる種類の駆動源毎にエネルギー消費量を算出するエネルギー消費量算出手段と、該エネルギー消費量算出手段により算出されたエネルギー消費量に基づき、前記異なる種類の駆動源毎に温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段と、を備え、前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された前記異なる種類の駆動源毎の温室効果ガス排出量を表示する、温室効果ガス排出量表示装置。【選択図】図１
2010254053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる種類の駆動源を有する車両に搭載される、温室効果ガス排出量表示装置であって、
前記異なる種類の駆動源毎にエネルギー消費量を算出するエネルギー消費量算出手段と、
該エネルギー消費量算出手段により算出されたエネルギー消費量に基づき、前記異なる種類の駆動源毎に温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段と、
を備え、
前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された前記異なる種類の駆動源毎の温室効果ガス排出量を表示する、温室効果ガス排出量表示装置。
【請求項２】
異なる種類の燃料によって走行可能な車両に搭載される温室効果ガス排出量表示装置であって、
走行に用いられている燃料の性状を判定する燃料性状判定手段と、
該燃料性状判定手段による判定結果に基づき、温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段と、
を備え、
前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された温室効果ガス排出量を表示する、温室効果ガス排出量表示装置。
【請求項３】
前記温室効果ガス排出量算出手段は、走行のために排出された温室効果ガスの量と、走行以外の用途のために排出された温室効果ガスの量とを区別して算出することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の温室効果ガス排出量表示装置。
【請求項４】
前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された、車両の走行のために排出された温室効果ガスの量と、車両の走行以外の用途のために排出された温室効果ガスの量とを区別して表示することを特徴とする、
請求項３に記載の温室効果ガス排出量表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、ＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を表示する温室効果ガス排出量表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転や車載空調装置の作動によるエネルギー消費に起因した温室効果ガスの排出量を、運転者その他の乗員に報知し、もって環境に優しい運転や車載機器の操作を行なうように誘導する装置について研究及び実用化が進められている。
【０００３】
これに関連し、無線通信網を介して車両の燃料消費量や運転状況をセンターに送信し、得られた情報をもとに車両の走行による燃料消費量、及び燃料消費によるＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を算出し、その情報をもとにエコドライブを行なうよう啓蒙・アドバイスするシステムについての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５７８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のシステムは、異なる種類の駆動源、例えばガソリン等の燃料とバッテリーに蓄電された電力によって、それぞれエンジンとモータが駆動されるハイブリッド車両等に適用されることについて考慮がなされておらず、この種の車両に適用すると、温室効果ガスの排出量を正確に算出することができない場合がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、異なる種類の駆動源を有する車両について、温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することが可能な温室効果ガス排出量表示装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
異なる種類の駆動源を有する車両に搭載される、温室効果ガス排出量表示装置であって、
前記異なる種類の駆動源毎にエネルギー消費量を算出するエネルギー消費量算出手段と、
該エネルギー消費量算出手段により算出されたエネルギー消費量に基づき、前記異なる種類の駆動源毎に温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段と、
を備え、
前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された前記異なる種類の駆動源毎の温室効果ガス排出量を表示する、温室効果ガス排出量表示装置である。
【０００８】
この本発明の第１の態様によれば、異なる種類の駆動源毎にエネルギー消費量を算出するエネルギー消費量算出手段と、エネルギー消費量算出手段により算出されたエネルギー消費量に基づき異なる種類の駆動源毎に温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段とを備えるため、異なる種類の駆動源を有する車両について、温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【０００９】
本発明の第１の態様において、
前記異なる種類の駆動源は、例えば、燃料と蓄電された電力を含む。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
異なる種類の燃料によって走行可能な車両に搭載される温室効果ガス排出量表示装置であって、
走行に用いられている燃料の性状を判定する燃料性状判定手段と、
該燃料性状判定手段による判定結果に基づき、温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段と、
を備え、
前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された温室効果ガス排出量を表示する、温室効果ガス排出量表示装置である。
【００１１】
この本発明の第２の態様によれば、走行に用いられている燃料の性状を判定する燃料性状判定手段と、燃料性状判定手段による判定結果に基づき温室効果ガス排出量を算出する温室効果ガス排出量算出手段とを備えるため、異なる種類の燃料によって走行可能な車両について、温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様において、
前記異なる種類の燃料は、例えば、ガソリンとアルコール燃料を含む。
【００１３】
本発明の第１又は第２の態様において、
前記温室効果ガス排出量算出手段は、走行のために排出された温室効果ガスの量と、走行以外の用途のために排出された温室効果ガスの量とを区別して算出することを特徴とするものとしてもよい。
【００１４】
この場合、
前記温室効果ガス排出量算出手段により算出された、車両の走行のために排出された温室効果ガスの量と、車両の走行以外の用途のために排出された温室効果ガスの量とを区別して表示することを特徴とするものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、異なる種類の駆動源を有する車両について、温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することが可能な温室効果ガス排出量表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置１のシステム構成例である。
【図２】アクセル開度ＡＣ等からドライバ要求トルクＴｄ＃を算出するためのマップの一例である。
【図３】エンジン要求動力Ｐｅからエンジン３２の目標トルクＴｅ＃、目標回転数Ｎｅ＃を導出するためのマップの一例である。
【図４】算出された各目標トルクが出力された状態における、力学的な関係を示す共線図である。
【図５】エネルギー消費量算出部１６が行なう演算の基となるエネルギー区分を示す概念図であり、出力要求Ｐｗ及びその内訳と、エネルギー供給源の内訳を示す図である。
【図６】エネルギー消費量算出部１６が行なう演算の基となるエネルギー区分を示す概念図であり、出力要求Ｐｗ及びその内訳と、エネルギー供給源の内訳を示す図である。
【図７】発電コスト割合αｅを算出するための演算の流れを示す図である。
【図８】ΔＧｅｄ、ΔＧｅａ、ΔＧｂｄ、ΔＧｂａを、順に棒グラフの態様で表示装置２０に表示させた表示画面の一例である。
【図９】エネルギー消費量算出部１６及び温室効果ガス排出量算出部１８による演算処理をフローチャートの形式で示したものである。
【図１０】本発明の第２実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置２のシステム構成例である。
【図１１】第２実施例における表示画面の一例である。
【図１２】エネルギー消費量算出部３０Ｃ及び温室効果ガス排出量算出部３０Ｄによる演算処理をフローチャートの形式で示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１８】
＜第１実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第１実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置１について説明する。
【００１９】
［構成］
図１は、本発明の第１実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置１のシステム構成例である。温室効果ガス排出量表示装置１は、ＨＶ（ハイブリッド）コントロールコンピュータ１０、及び表示装置２０を中心として構成される。
【００２０】
ＨＶコントロールコンピュータ１０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を中心としてＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータであり、その他、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）やＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact  Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  and  Programmable  Read  Only  Memory）等の記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。記憶装置には、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００２１】
ＨＶコントロールコンピュータ１０は、係るプログラムをＣＰＵが実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、ＨＶ制御部１２と、モータ制御部１４と、エネルギー消費量算出部１６と、温室効果ガス排出量算出部１８と、を備える。これらの機能ブロックの役割については後述する。なお、これらの機能ブロックが明確に別のプログラムに基づくものである必要はなく、同一プログラムの中に複数の機能ブロックを実現する部分が含まれていてもよい。また、エネルギー消費量算出部１６及び温室効果ガス排出量算出部１８は、必ずしもＨＶコントロールコンピュータ１０の一機能である必要はなく、他のコンピュータの一機能であってもよいし、これらを実現するための専用のコンピュータを備えてもよい。
【００２２】
ＨＶコントロールコンピュータ１０には、表示装置２０が接続される。表示装置２０は、例えば車載ナビゲーション装置との間で共用される液晶ディスプレイ装置である。これに限らず、コンビネーションメータ内に設置されたドットディスプレイが用いられてもよいし、ＨＵＤ（Head  Up  Display）が用いられてもよい。
【００２３】
また、ＨＶコントロールコンピュータ１０には、多重通信線を介してエンジンコントロールコンピュータ３０、バッテリーコンピュータ４０、スキッドコントロールコンピュータ５０が接続される。この多重通信線においては、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）や、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）に代表される低速なボデー系通信プロトコル、ＭＯＳＴ（Media  Oriented  Systems  Transport）に代表されるマルチメディア系通信プロトコル、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いて情報の送受信が行なわれている。
【００２４】
エンジンコントロールコンピュータ３０は、エンジン３２を構成する各種機器に接続され、スロットル開度や燃料噴射量の制御を行なっている。エンジンコントロールコンピュータ３０は、エンジン３２のクランクシャフトの回転角を認識することによりエンジン回転数Ｎｅを算出し、ＨＶコントロールコンピュータ１０その他のコンピュータに出力している。
【００２５】
エンジン３２の出力する動力は、ジェネレータ３４、動力分割機構３６、及びモータ３８からなるトランスアクスルを介して車軸に伝達される。エンジン３２は、例えば、ガソリン等の燃料により主に走行用の動力を出力する内燃機関である。ジェネレータ３４及びモータ３８は、例えば、外表面に永久磁石が貼り付けられたローターと三相コイルが巻回されたステーターとからなる発電可能なＰＭ型の同期発電電動機である。
【００２６】
動力分割機構３６は、たとえばプラネタリギヤである。プラネタリギヤにおけるサンギヤには、サンギヤ軸を介してジェネレータ３４の回転軸が連結されている。リングギヤには、リングギヤ軸及び減速機を介してモータ３８の回転軸が連結されている。また、リングギヤのリングギヤ軸には、ギヤ機構を介して車軸が連結されている。そして、キャリアには、ダンパ等を介してエンジン３２のクランクシャフトが連結されている。なお、係るプラネタリギヤによる動力分割の原理等については、既に種々のものが公知となっているため、詳細な説明は省略する。
【００２７】
バッテリーコンピュータ４０には、バッテリー４２と車載機器を接続する電力ラインに取り付けられた電流センサ４４、図示しないバッテリー４２の端子間電圧を測定する電圧センサ、バッテリー４２の温度を検出する温度センサ等が接続されている。
【００２８】
バッテリーコンピュータ４０は、概して電流センサ４４の検出値を積分し、満充電時の充電量で除すことにより、バッテリー４２の充電率（ＳＯＣ；State  Of  Charge）を算出し、ＨＶコントロールコンピュータ１０その他のコンピュータに出力している。
【００２９】
バッテリー４２は、例えばリチウムイオン電池である。バッテリー４２は、ジェネレータ３４やモータ３８において回生制御が行なわれることにより充電され、ジェネレータ３４やモータ３８において力行制御が行なわれる際にはこれらに電力を供給する。
【００３０】
スキッドコントロールコンピュータ５０には、車輪速センサ５２やマスターシリンダー圧力センサ５４、その他、図示しないステアリング操舵角センサ等が接続されている。スキッドコントロールコンピュータ５０は、車輪速センサ５２が出力する車輪速パルス信号を車速矩形波パルス信号（車速信号；以下、必要に応じ車速Ｖと称する）に変換し、ＨＶコントロールコンピュータ１０その他のコンピュータに出力している。
【００３１】
更に、ＨＶコントロールコンピュータ１０には、アクセルポジションセンサ６０及びシフトレバースイッチ６２が接続され、それぞれアクセルペダルの踏み込み量を示すアクセル開度ＡＣ及びシフトポジションＳＰをＨＶコントロールコンピュータ１０に出力している。
【００３２】
また、ＨＶコントロールコンピュータ１０には、コンバータ７０、エアコン用インバータ７２、ジェネレータ用インバータ７４、モータ用インバータ７６が接続される。コンバータ７０には、補機用バッテリー７１が接続されている。また、エアコン用インバータ７２には空調装置が有する電動エアコンプレッサ７３が接続されている。
【００３３】
ＨＶコントロールコンピュータ１０は、後述するようにジェネレータ３４及びモータ３８の回転方向、回転数、トルクを決定すると、これらを実現するようにジェネレータ用インバータ７４、及びモータ用インバータ７６を駆動する。ジェネレータ用インバータ７４、及びモータ用インバータ７６は、例えば三相交流を発生させ、ジェネレータ３４及びモータ３８を所望の回転方向等で回転させる。また、ＨＶコントロールコンピュータ１０は、図示しないスイッチにより空調装置用のコンピュータに指示がなされたときには、指示内容を実現するようにエアコン用インバータ７２を駆動する。
【００３４】
［ＨＶ制御］
ここで、ＨＶコントロールコンピュータ１０によるハイブリッド制御について説明する。ＨＶ制御部１２は、前述のように入力されるアクセル開度ＡＣ、シフトポジションＳＰ、車速Ｖ等に基づいて、ドライバがアクセル操作によって出力要求したドライバ要求トルクＴｄ＃を算出し、これに駆動軸の回転数Ｎｄ、及び所定の係数を乗じて、ドライバ要求動力Ｐｄを算出する。図２は、アクセル開度ＡＣ等からドライバ要求トルクＴｄ＃を算出するためのマップの一例である。駆動軸の回転数Ｎｄは、例えば第２モータに取り付けられた回転センサ（レゾルバ）からの値に基づいて計算する。
【００３５】
そして、ドライバ要求動力Ｐｄと補機要求Ｐａ（電動エアコンプレッサ７３、その他の走行に直接関係しない電動機器が要求する電力）を加算して、出力要求Ｐｗを算出する。出力要求Ｐｗが、バッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ未満である場合は、モータ３８の動力のみにより走行する（モータ走行）。この場合、ドライバ要求トルクＴｄをギヤ機構のギヤ比で除した値がモータ３８の要求トルクＴｍ＃となる。なお、バッテリー４２の供給可能電力Ｐｂは、バッテリー４２のＳＯＣ等から算出される。また、出力要求Ｐｗを、バッテリー４２の供給可能電力Ｐｂではなく、所定の閾値と比較しても構わない。
【００３６】
一方、出力要求Ｐｗがバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ以上である場合は、エンジン３２、ジェネレータ３４、モータ３８を駆動して走行を行なう（エンジン／モータ走行）。この場合、まず、出力要求Ｐｗからバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂを差し引いて、エンジン要求動力Ｐｅを算出する。そして、エンジン３２をエネルギー効率よく運転できる運転ライン（トルクと回転数からなる座標を連ねたもの）上で、エンジン要求動力Ｐｅを実現可能な点の座標を、エンジンの目標トルクＴｅ＃、目標回転数Ｎｅ＃とする。図３は、エンジン要求動力Ｐｅからエンジン３２の目標トルクＴｅ＃、目標回転数Ｎｅ＃を導出するためのマップの一例である。
【００３７】
ジェネレータ３４については、目標回転数Ｎｅ＃と現在のリングギヤの回転数Ｎｒから、目標回転数Ｎｊ＃を次式（１）に基づいて計算する。式中、ρはプラネタリギヤのギヤ比である。
【００３８】
Ｎｊ＃＝｛（１＋ρ）・Ｎｅ＃−Ｎｒ｝／ρ  …（１）
【００３９】
そして、ジェネレータ３４が回転数Ｎｊ＃で駆動されるように、次式（２）のフィードバック制御を行なう。式中、Ｎｊはジェネレータ３４の実際の回転数である。また、Ｋ１は比例項のゲインであり、Ｋ２は積分項のゲインである。
【００４０】
Ｔｊ＃＝前回Ｔｊ＃＋Ｋ１・（Ｎｊ＃−Ｎｊ）＋Ｋ２・∫（Ｎｊ＃−Ｎｊ）ｄｔ  …（２）
【００４１】
ジェネレータ３４の目標トルクＴｊ＃が決定されると、エンジン３２とジェネレータ３４の駆動によってリングギヤに出力されるトルク（以下、直達トルクＴｅｒという）を次式（３）により算出し、ドライバ要求トルクＴｄ＃から直達トルクＴｅｒを差し引いたトルクをギヤ機構のギヤ比で除し、モータ３８の目標トルクＴｍ＃を算出する。
【００４２】
Ｔｅｒ＝−Ｔｊ＃／ρ    …（３）
【００４３】
図４は、このように算出された各目標トルクが出力された状態における、力学的な関係を示す共線図である。図中、縦軸方向の位置がプラネタリギヤの各回転要素の回転数を、矢印がトルクを示している。
【００４４】
ＨＶ制御部１２は、このようにエンジン３２の目標回転数Ｎｅ＃及び目標トルクＴｅ＃、ジェネレータ３４の目標回転数Ｎｊ＃及び目標トルクＴｊ＃、モータ３８の目標トルクＴｍ＃を算出すると、エンジン３２の目標回転数Ｎｅ＃及び目標トルクＴｅ＃をエンジンコントロールコンピュータ３０に、ジェネレータ３４の目標トルクＴｊ＃及びモータ３８の目標トルクＴｍ＃をモータ制御部１４に、それぞれ出力する。モータ制御部１４では、ジェネレータ３４の目標トルクＴｊ＃及びモータ３８の目標トルクＴｍ＃を実現するように、ジェネレータ用インバータ７４、及びモータ用インバータ７６を駆動する。
【００４５】
［温室効果ガス排出量の算出］
エネルギー消費量算出部１６は、このようなエンジン３２及びモータ３８の駆動によるエネルギー消費量を算出する。そして、温室効果ガス排出量算出部１８は、算出されたエネルギー消費量を温室効果ガスの排出量に換算し、その結果を表示装置２０に表示させる。
【００４６】
図５及び図６は、エネルギー消費量算出部１６が行なう演算の基となるエネルギー区分を示す概念図であり、出力要求Ｐｗ及びその内訳と、エネルギー供給源の内訳を示す図である。本実施例において、出力要求Ｐｗは、ドライバ要求動力Ｐｄと補機要求Ｐａに区分され、補機要求Ｐａは、更に発電要求Ｐａ１、エアコン要求Ｐａ２、及びその他Ｐａ３に区分される。発電要求Ｐａ１とは、バッテリー４２のＳＯＣが低下したときにジェネレータ３２を駆動するための出力である。
【００４７】
そして、エネルギー供給源は、バッテリー４２の供給可能電力Ｐｂからドライバ要求動力Ｐｄに振り向けられるＰｂｄ、バッテリー４２の供給可能電力Ｐｂから補機要求Ｐａに振り向けられるＰｂａ、エンジン３２の出力要求Ｐｗからドライバ要求動力Ｐｄに振り向けられるＰｅｄ、エンジン３２の出力要求Ｐｗから補機要求Ｐａに振り向けられるＰｅａに区分される。これらの値は、次式（４）〜（７）により定義される。式（４）及び（５）から、バッテリー４２の供給電力は、まず車両の走行のために用いられ、剰余が補機駆動のために用いられる。
【００４８】
Ｐｂｄ＝Ｍｉｎ（Ｐｂ，Ｐｄ）  …（４）
Ｐｂａ＝Ｍａｘ（（Ｐｂ−Ｐｄ），０）  …（５）
Ｐｅｄ＝Ｐｄ−Ｐｂｄ  …（６）
Ｐｅａ＝Ｐｗ−Ｍａｘ（Ｐｂ，Ｐｄ）  …（７）
【００４９】
図５は、ドライバ要求動力Ｐｄがバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ以上である場合を示している。本図において、Ｐｂａ＝０である。また、図６は、ドライバ要求動力Ｐｄがバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ未満である場合を示している。本図において、Ｐｅｄ＝０である。
【００５０】
以上の区分を用いて、エネルギー消費量算出部１６は、単位時間あたりの燃料噴射量ΔＱＴ、発電コスト割合αｅ等を算出する。
【００５１】
燃料噴射量ΔＱＴは、次式（８）により算出される（単位は、［Ｌ／ｓｅｃ］）。ｂｓｆｃは、正味燃料消費率（Brake  Specific  Fuel  Consumption）であり、エンジンの１サイクルにて消費した燃料（燃料噴射量）をエンジン出力で除した値である（単位は［ｇ／ｋＷｈ］）。なお、ｂｓｆｃは、図３における等高線上では同じ値となる。従って、ＨＶ制御部１２がエンジン３２の目標トルクＴｅ＃、目標回転数Ｎｅ＃（運転ポイント）を決定した際に、この運転ポイントに付随して関数値として決定される。これに限らず、燃料噴射量等をエンジンコントロールコンピュータ３０から入力し、入力値に基づいてｂｓｆｃを算出してもよい。
【００５２】
ΔＱＴ＝ｂｓｆｃ×Ｐｅ×Ｔ／（１０００×０．７５×６０２）  …（８）
【００５３】
一方、発電コスト割合αｅ（単位は［Ｌ／Ａｈ］）に関しては、以下のように算出する。発電コスト割合αｅは、バッテリー４２の充電量のうち、ジェネレータ３４を駆動して発電した量の割合を示している（モータ３８の回生制御や施設における充電等は除かれる）。図７は、発電コスト割合αｅを算出するための演算の流れを示す図である。
【００５４】
まず、バッテリー４２の充電量Ｃｂを、次式（９）、（１０）により算出する。式中、Ｉは電流センサ４４の検出値である。
【００５５】
ΔＣｂ＝Ｉ×Δｔ  …（９）
Ｃｂ＝Ｃｂ（前回値）＋ΔＣｂ  …（１０）
【００５６】
次に、発電消費燃料ΔＱａ１を、次式（１１）により算出し、発電消費燃料ΔＱａ１から電力コストΔＱｏｕｔを差し引いたものを積算して、次式（１２）により積算発電消費燃料ＱＴａ１を算出する。電力コストΔＱｏｕｔ（単位は［Ｌ／ｓｅｃ］）は、電流センサ４４の検出値Ｉのうち出力電流Ｉｏｕｔに単位時間Δｔを乗じたバッテリー出力ΔＣｏｕｔに、発電コスト割合αｅを乗じたものである。
【００５７】
ΔＱａ１＝（Ｐａ１／Ｐｗ）×ΔＱＴ  …（１１）
ＱＴａ１＝ＱＴａ１（前回値）＋（ΔＱａ１−ΔＱｏｕｔ）  …（１２）
【００５８】
そして、次式（１３）により発電コスト割合αｅを算出する。
【００５９】
αｅ＝ＱＴａ１／Ｃｂ  …（１３）
【００６０】
このように燃料噴射量ΔＱＴや発電コスト割合αｅが算出されると、温室効果ガス排出量算出部１８は、エンジン３２の出力に関しては、次式（１４）、（１５）によりＣＯ２排出量ΔＧｅｄ、ΔＧｅａ（単位は［ｇ／ｓｅｃ］）を算出する。ここで、ＣＯ２排出量ΔＧｅｄは、ドライバがアクセル操作によって出力要求し、これに対してエンジン３２の出力によって応じた分に起因するＣＯ２排出量である。一方、ＣＯ２排出量ΔＧｅａは、補機要求に対してエンジン３２の出力によって応じた分に起因するＣＯ２排出量である。式中、βは燃料に応じたＣＯ２換算係数である（単位は［ｇ／Ｌ］）。なお、車両の燃料がガソリンである場合、βは２．３２［ｋｇ／Ｌ］となる。
【００６１】
ΔＧｅｄ＝β×（Ｐｅｄ／Ｐｗ）×ΔＱＴ  …（１４）
ΔＧｅａ＝β×（Ｐｅａ／Ｐｗ）×ΔＱＴ  …（１５）
【００６２】
また、温室効果ガス排出量算出部１８は、バッテリー４２の出力に関しては、次式（１６）、（１７）によりＣＯ２排出量ΔＧｂｄ、ΔＧｂａ（単位は［ｇ／ｓｅｃ］）を算出する。ここで、ＣＯ２排出量ΔＧｂｄは、ドライバがアクセル操作によって出力要求し、これに対してバッテリー４２の出力によって応じた分に起因するＣＯ２排出量である。一方、ＣＯ２排出量ΔＧｂａは、補機要求に対してバッテリー４２の出力によって応じた分に起因するＣＯ２排出量である。式中、Ｋは燃料に応じたＣＯ２換算係数であり（単位は［ｇ／Ｌ］）、発電コスト割合αｅに前述のβを乗じて算出される。
【００６３】
ΔＧｂｄ＝Ｋ×（Ｐｂｄ／Ｐｗ）×ΔＣｂ  …（１６）
ΔＧｂａ＝Ｋ×（Ｐｂａ／Ｐｗ）×ΔＣｂ  …（１７）
【００６４】
こうしてΔＧｅｄ、ΔＧｅａ、ΔＧｂｄ、ΔＧｂａが算出されると、これらを、例えばΔＧｅａ、ΔＧｂａ、ΔＧｅｄ、ΔＧｂｄの順に棒グラフの態様で表示装置２０に表示させる。図８は、係る場合の表示画面の一例である。このような表示を行なうことにより、ドライバは、ΔＧｅａ及びΔＧｂａの部分から補機の使用によって生じたＣＯ２排出量を認識することができ、ΔＧｅｄ及びΔＧｂｄの部分からアクセル操作等によって生じたＣＯ２排出量を認識することができる。従って、自分の行動のうちどこを改善すればＣＯ２排出量を低減することができるかを、正確に認識することができる。
【００６５】
また、ΔＧｅｄ、ΔＧｅａ、ΔＧｂｄ、ΔＧｂａは、ガソリン等の燃料と、バッテリー４２に蓄電された電力という異なる種類の駆動源を有する車両に関して、前述のように正確に算出された値である。従って、異なる種類の駆動源を有する車両について、ＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【００６６】
図９は、エネルギー消費量算出部１６及び温室効果ガス排出量算出部１８による演算処理をフローチャートの形式で示したものである。本フローは、例えば所定周期をもって繰り返し実行される。
【００６７】
まず、バッテリー４２の充電量Ｃｂ、及び出力要求Ｐｗを算出する（Ｓ１００、１０２）。
【００６８】
次に、出力要求Ｐｗがバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ未満であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００６９】
出力要求Ｐｗがバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ未満である場合は、バッテリー出力ΔＣｏｕｔを算出し（Ｓ１０６）、ΔＧｂｄ、ΔＧｂａを算出する（Ｓ１０８）。この際に、発電コスト割合αｅ等は、前回以前に算出された値を用いる。
【００７０】
一方、出力要求Ｐｗがバッテリー４２の供給可能電力Ｐｂ以上である場合は、バッテリー出力ΔＣｏｕｔ、及び燃料消費量ΔＱＴを算出し（Ｓ１１０）、バッテリー４２を充電する必要があるか否かを判定する（Ｓ１１２）。本判定は、例えばバッテリーコンピュータ４０が算出しているＳＯＣを用いて行なう。
【００７１】
バッテリー４２を充電する必要がある場合は、ＣＯ２換算係数Ｋを算出（積算）する（Ｓ１１４）。
【００７２】
そして、ΔＧｅｄ、ΔＧｅａ、ΔＧｂｄ、ΔＧｂａを算出する（Ｓ１１６）。
【００７３】
本発明の第１実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置１によれば、異なる種類の駆動源を有する車両について、ＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【００７４】
また、アクセル操作によるＣＯ２排出量と、補機使用によるＣＯ２排出量を容易に比較することができるため、ドライバが、自分の行動のうちどこを改善すればＣＯ２排出量を低減することができるかを、正確に認識することができる。
【００７５】
＜第２実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第２実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置２について説明する。
【００７６】
［構成］
図１０は、本発明の第２実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置２のシステム構成例である。温室効果ガス排出量表示装置２は、例えばガソリンとアルコール燃料との混合燃料によって走行可能な、いわゆるマルチフューエル車両に搭載される装置であり、エンジンコントロールコンピュータ３０、及び表示装置２０を中心として構成される。
【００７７】
エンジンコントロールコンピュータ３０は、第１実施例におけるＨＶコントロールコンピュータ１０と同様のハードウエア構成を有するマイクロコンピュータであり、エンジン３２を構成する各種機器に接続され、スロットル開度や燃料噴射量の制御を行なっている。また、エンジンコントロールコンピュータ３０は、記憶装置に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、エンジン制御部３０Ａと、燃料性状判定部３０Ｂと、エネルギー消費量算出部３０Ｃと、温室効果ガス排出量算出部３０Ｄと、を備える。これらの機能ブロックの役割については後述する。なお、これらの機能ブロックが明確に別のプログラムに基づくものである必要はなく、同一プログラムの中に複数の機能ブロックを実現する部分が含まれていてもよい。また、エネルギー消費量算出部３０Ｃ及び温室効果ガス排出量算出部３０Ｄは、必ずしもエンジンコントロールコンピュータ３０の一機能である必要はなく、他のコンピュータの一機能であってもよいし、これらを実現するための専用のコンピュータを備えてもよい。
【００７８】
エンジンコントロールコンピュータ３０には、表示装置２０及びＯ２センサ２２が接続される。表示装置２０は、第１実施例と同様のものを用いればよい。Ｏ２センサ２２は、エンジン３２の排気路における排気ガス浄化用触媒の上流側に取り付けられている。
【００７９】
また、エンジンコントロールコンピュータ３０には、多重通信線を介してスキッドコントロールコンピュータ５０が接続される。この多重通信線においては、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）や、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）に代表される低速なボデー系通信プロトコル、ＭＯＳＴ（Media  Oriented  Systems  Transport）に代表されるマルチメディア系通信プロトコル、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いて情報の送受信が行なわれている。
【００８０】
スキッドコントロールコンピュータ５０には、車輪速センサ５２やマスターシリンダー圧力センサ５４、その他、図示しないステアリング操舵角センサ等が接続されている。スキッドコントロールコンピュータ５０は、車輪速センサ５２が出力する車輪速パルス信号を車速矩形波パルス信号（車速信号；以下、必要に応じ車速Ｖと称する）に変換し、ＨＶコントロールコンピュータ１０その他のコンピュータに出力している。
【００８１】
更に、ＨＶコントロールコンピュータ１０には、アクセルポジションセンサ６０及びシフトレバースイッチ６２が接続され、それぞれアクセルペダルの踏み込み量を示すアクセル開度ＡＣ及びシフトポジションＳＰをＨＶコントロールコンピュータ１０に出力している。
【００８２】
エンジン制御部３０Ａは、入力されたアクセル開度ＡＣやシフトポジションＳＰ、車速Ｖに基づいて、スロットル開度や燃料噴射量の制御を行なう。
【００８３】
［温室効果ガス排出量の算出］
燃料性状判定部３０Ｂは、Ｏ２センサ２２の出力に基づいて、燃料の性状、具体的には、ガソリンとアルコール燃料の混合比を判定する。係る燃料性状の判定については種々の手法が公知となっており詳細な説明を省略するが、例えば（特開２００８−５１０６３）に開示されているように、Ｏ２センサ２２の出力に応じて変化するフィードバック補正値の平滑値から定常誤差を学習し、これを補正値として排気ガスの空燃比を理論空燃比に近づける過程で判定することができる。
【００８４】
エネルギー消費量算出部３０Ｃは、次式（１８）により、燃料噴射量ΔＱＴを算出する。ｂｓｆｃは、第１実施例で説明したものと同じ変数である。
【００８５】
ΔＱＴ＝ｂｓｆｃ×Ｐｅ×Ｔ／（１０００×０．７５×６０２）  …（１８）
【００８６】
温室効果ガス排出量算出部３０Ｄは、燃料性状判定部３０Ｂが算出したアルコール燃料の混合割合Ａに基づき、次式（１９）によりＣＯ２排出量ΔＧｅを算出する。ここで、βはガソリンのＣＯ２換算係数であり（２．３２［ｋｇ／Ｌ］）、β＃はアルコール燃料のＣＯ２換算係数である（１．５１［ｋｇ／Ｌ］）。
【００８７】
ΔＧｅ＝ΔＱＴ×Ａ×β＃＋ＱＴ×（１−Ａ）×β  …（１９）
【００８８】
そして、算出したＣＯ２排出量ΔＧｅを表示装置２０に表示させる。図１１は、第２実施例における表示画面の一例である。
【００８９】
こうして算出されたＣＯ２排出量ΔＧｅは、ガソリンと、アルコール燃料という異なる種類の燃料を有する車両に関して、前述のように正確に算出された値である。従って、異なる種類の燃料によって走行する車両について、ＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【００９０】
なお、第１実施例と同様に、ＣＯ２排出量ΔＧｅを、更にΔＧｅｄ、ΔＧｅａに区分して算出してもよい。こうすれば、自分の行動のうちどこを改善すればＣＯ２排出量を低減することができるかを、正確に認識することができる。
【００９１】
図１２は、エネルギー消費量算出部３０Ｃ及び温室効果ガス排出量算出部３０Ｄによる演算処理をフローチャートの形式で示したものである。本フローは、例えば所定周期をもって繰り返し実行される。
【００９２】
まず、出力要求Ｐｗを算出する（Ｓ２００）。
【００９３】
次に、燃料性状判定部３０Ｂにより算出されたアルコール燃料の混合比Ａが値ゼロであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００９４】
アルコール燃料の混合比Ａが値ゼロである場合は、次式（２０）によりＣＯ２排出量ΔＧｅを算出する（Ｓ２０４）。
【００９５】
ΔＧｅ＝ΔＱＴ×β  …（２０）
【００９６】
一方、アルコール燃料の混合比Ａが値ゼロでない場合は、上式（１９）によりＣＯ２排出量ΔＧｅを算出する（Ｓ２０６）。
【００９７】
本発明の第２実施例に係る温室効果ガス排出量表示装置２によれば、異なる種類の燃料駆によって走行する車両について、ＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【００９８】
なお、本実施例の機能と第１実施例の機能を有する装置として構成することもできる。すなわちマルチフューエル車両であって走行用モータを備えるハイブリッド車両に適用することができる。この場合、燃料性状判定部３０Ｂが算出したアルコール燃料の混合割合Ａを用いて、混合燃料のＣＯ２換算係数β＊を次式（２１）により算出する。そして、第１実施例における式（１４）〜（１７）で用いたβを、混合燃料のＣＯ２換算係数β＊で置換すればよい。
【００９９】
β＊＝Ａ×β＃＋（１−Ａ）×β  …（２１）
【０１００】
こうすれば、異なる駆動源を有し、且つ異なる種類の燃料によって走行する車両について、ＣＯ２等の温室効果ガスの排出量を正確に算出して表示することができる。
【０１０１】
＜その他＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１０２】
例えば、第１実施例を、プラグインハイブリッド車両に適用することもできる。プラグインハイブリッド車両とは、車両外の充電施設にバッテリーを接続することにより、バッテリーの充電を可能にしたハイブリッド車両である。この場合、プラグインによる充電時には、発電消費燃料ΔＱＴを等価消費燃料ΔＱａ１＃に置換する。等価消費燃料ΔＱａ１＃は、次式（２２）により算出することができる。式中、Ｐｐｉｎは供給電力であり（単位は［ｋＷ］）、β＃＃は供給電源のＣＯ２換算係数で、０．５５５［ｋｇＣＯ２／ｋＷｈ］の値となる。
【０１０３】
ΔＱａ１＃＝（Ｐｐｉｎ×Δｔ／６０２）×（β＃＃／β）  …（２２）
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１、２    温室効果ガス排出量表示装置
１０    ＨＶコントロールコンピュータ
１２    ＨＶ制御部
１４    モータ制御部
１６    エネルギー消費量算出部
１８    温室効果ガス排出量算出部
２０    表示装置
２２    Ｏ２センサ
３０    エンジンコントロールコンピュータ
３０Ａ  エンジン制御部
３０Ｂ  燃料性状判定部
３０Ｃ  エネルギー消費量算出部
３０Ｄ  温室効果ガス排出量算出部
３２    エンジン
３４    ジェネレータ
３６    動力分割機構
３８    モータ
４０    バッテリーコンピュータ
４２    バッテリー
４４    電流センサ
５０    スキッドコントロールコンピュータ
６０    アクセルポジションセンサ
６２    シフトレバースイッチ
７２    エアコン用インバータ
７４    ジェネレータ用インバータ
７６    モータ用インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図８】
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【図１１】
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